Njemački naučnici proizveli su veštačke materijale koji pamte svoj oblik!

Posle promene oblika oni ponovo poprimaju svoju prvobitnu formu.

Prazna plastična čaša, na primer od jogurta, u zagrejanoj rerni ne sme da se rastopi, već samo da omekša. Na određenoj temperaturi plastika će se skupiti i od čaše će nastati ravna, okrugla ploča.

Upravo je navlačenjem na kalup takve, pod uticajem toplote omekšane ploče, svojevremeno i nastala čaša. Materijal od kojega je izrađena, dakle plastika, doslovno se "seća svog porekla".

To "pamćenje" izvornog oblika profesor Andreas Lendlajn iz Istraživačkog centra u Teltovu ne koristi u proizvodnji čaša za jogurt, nego u izradi medicinskih implanta.

"Tako je velike implante u telo moguće ugraditi u komprimiranom obliku, uz sićušan rez skalpelom, uobičajen u takozvanoj minimalno invazivnoj hirurgiji. Podizanjem sobne temperature na visinu temperature tela dolazi do širenja implanta, a posle određenog vremena i do njegovog rastvaranja. Implant se razgrađuje sam od sebe, tako da dodatna operacija radi njegovog uklanjanja više nije potrebna", kaže Lendlajn.

Višenamenski polimer je stručni naziv materijala koji poseduje dve osobine: prvo – pamti svoj izvorni oblik i drugo – u telu je razgradiv. Bilo je neophodno spojiti te dve karakteristike u jednom materijalu.

Većina veštačkih materijala nastaje iz jedne sirovine, a Lendlajn je, nasuprot tome, stalno morao da meša različite sirovine i to još u pravoj razmeri. Tako je uspeo da proizvede i posebnu vrstu hirurškog konca koji se u telu pacijenta sam od sebe – veže u čvor!

"Materijali koji pamte" moraju imati poseban unutrašnji sastav a da bi to bilo postignuto neophodne su tri faze.

"Materijal se, kao i sve konvencionalne vrste plastike, najpre dovede u određeni stalni oblik, na primer konac dužine pet santimetara. Potom se lagano zageje ali tako da se ne rastopi, nego da se može lagano deformisati",

objašnjava Lendlajn. Zagrevanjem, molekularni lanci postaju pokretljivi i moguće ih je razvlačiti, bar do određene mere. A vezne tačke tako izobličenu mrežu održavaju na okupu.

Istezanje materijala je korak broj dva. Konac od pet santimetara razvlači se na deset da bi se, potom, ponovo ohladio na sobnoj temperaturi. Elastični materijal brzo se vraća u svoj početni oblik, dakle na dužinu od pet santimetara. "Materijal koji pamti" je programiran i stoga će relativno tačno zadržati oblik dužine deset santimetara.

Hlađenjem materijala, a to je korak broj tri, molekularnim lancima se oduzima pokretljivost, a njihova se struktura doslovno zamrzava.

Molekuli su istegnuti i napete, ali se ne mogu opustiti, jer im za to nedostaje toplotna energija. Porastom temperature konac zatim polako dostiže svoju izvornu dužinu.

Blic/ FoNet